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有害突变在自然界中十分普遍。因此，当一个适应性突变出现时，它很可能位于携带数个有害突变的单倍型上。尽管有害突变可能与适应性变异一同发生搭便车效应，但由于排斥作用（即希尔–罗伯逊干扰，Hill–Robertson interference），有害突变彼此位于同一单倍型上的可能性较低。搭便车效应与排斥作用都会塑造连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）的模式，但二者对LD的同步影响尚未得到充分理解，从而给基于基因组数据准确推断选择造成了缺口。在此，我们通过涵盖广泛进化参数范围的模拟，考察了选择扫荡过程中LD的模式。总体而言，与同义变异相比，频率处于中间水平的成对非同义变异之间的LD更高。这是因为非同义变异被认为通常是有害的，它们更可能通过搭便车效应而非遗传漂变上升至高频，因此主要存在于正在经历扫荡的单倍型上。然而，我们发现这种升高并不会在所有距离上出现：当非同义变异彼此过于接近，或距离适应性位点过远时，有害变异之间的排斥作用会导致非同义变异之间的LD低于预期。由此形成了LD特征性的“交叉”模式。我们发现，来自艰难梭菌（Clostridioides difficile）的实证数据呈现出这一交叉模式；该病原体曾经历多次选择扫荡。然而，部分扫荡在所有距离上都表现出非同义LD高于同义LD的现象。此前已有研究鉴定出，这些扫荡具有复杂的适应性，并且核苷酸多样性升高。与此一致的是，我们证明，当适应通过上位性、多位点遗传结构或基因渗入实现时，缺乏交叉模式的现象可能出现。
有害突变在自然界中十分普遍。因此，当一个适应性突变产生时，它很可能位于一个携带数个有害突变的单倍型上。尽管有害突变可能与适应性变异发生搭便车，有害突变彼此位于同一单倍型上的可能性却较低，这是由于排斥作用（即希尔–罗伯逊干扰，Hill–Robertson interference）的影响。搭便车效应和排斥作用都会塑造连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）的模式，但二者对LD的同步影响尚未得到充分理解，这导致我们难以从基因组数据中准确推断选择作用。在本研究中，我们通过涵盖广泛进化参数范围的模拟，考察了选择扫荡过程中LD的模式。平均而言，与同义变异相比，中等频率的非同义变异对之间的LD更高。这是因为非同义变异被推定为有害变异，它们更可能通过搭便车而非遗传漂变上升至较高频率，因此主要存在于正在经历扫荡的单倍型上。然而，我们发现，这种LD升高并不会出现在所有距离范围内：当非同义变异彼此过于接近，或距离适应性位点过远时，有害变异之间的排斥会导致非同义变异之间的LD低于预期。这会形成一种特征性的“交叉”LD模式。我们发现，在经历过多次选择扫荡的病原体艰难梭菌（Clostridioides difficile）的经验数据中，“交叉”模式确实存在。然而，在一些扫荡中，无论距离如何，非同义LD均高于同义LD。此前已有研究鉴定出这些扫荡具有复杂的适应性，并且核苷酸多样性升高。与此一致的是，我们证明，当适应性进化通过上位性、多位点遗传架构或基因渗入发生时，可能不会出现“交叉”模式。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.01.756034v1?rss=1
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